第一章 气候预测发展简史 1
第一节 气候预测的目的和意义 1
第二节 气候预测的历史 1
第三节 气候诊断的发展 5
第四节 气候数值模拟预测研究 6
第五节 我国气候预测发展的几个阶段 9
第二章 短期气候数值模拟和预测的几个基本问题 13
第一节 短期气候过程 13
一、短期气候过程的基本概念 13
二、短期气候过程的基本性质 13
三、大气超长波与短期气候过程 14
四、气候模式概况 15
第二节 短期气候可预测性 18
一、概述 18
二、短期气候可预测性的尺度对应原理 20
三、短期气候可预测性的时空变化 21
四、数值模式研究动力学可预测性的一些结果 21
五、两类可预报性的概念 22
六、动力学可预报性 22
第三节 短期气候预测的发展方向——当代气候学研究 25
一、当代气候学与传统气候学比较 25
二、气候系统的概念 25
三、当代气候学研究的主要特点、任务和目标 26
第三章 气候变化背景 28
第一节 气候变化特征 28
一、气候变化的时空尺度 28
二、气候变化的阶段性与周期性 29
三、气候突变特征 30
第二节 百年以上的气候变化 31
一、地质时期的气候变化 31
二、历史时期的气候变化 32
三、近百年来的气候变化 35
第三节 气候变化统计诊断分析 42
一、概述 42
二、应用实例 43
第四章 大气环流变化对天气气候的影响 56
第一节 大气环流的平均状况 56
一、平均海平面气压场 56
二、平均对流层环流 57
三、平均平流层环流 57
第二节 北半球大气环流类型、指数及大尺度系统的特征 59
一、北半球基本大气环流型特征 59
二、大气环流指数 62
三、500hPa超长波 66
第三节 大气涛动和大气遥相关 70
一、大气涛动 70
二、对流层中的大气遥相关 74
第四节 大气环流的年际和年代际演变 75
一、时空分布变化特征 75
二、近百年来大气环流系统因子的变化特征及相互联系 77
第五节 大气环流系统季节变化及异常对我国天气气候的影响 83
一、极涡季节变化及其与我国天气气候的关系 84
二、中纬度阻塞高压与我国天气气候的关系 85
三、西太平洋副热带高压变化及其与我国天气气候的关系 85
四、南亚高压的季节变化及其与我国天气气候的关系 94
五、亚洲季风环流变化及其与我国天气气候的关系 95
六、热带大气环流季节变化及其与我国天气气候的关系 98
七、大气环流的综合影响 100
第五章 海洋对气候变化的影响 106
第一节 海洋的基本特性及影响 106
一、具有气候意义的海洋特性 106
二、海洋在气候系统中的作用或影响 106
三、世界海洋大尺度特征的观测事实 107
第二节 海温异常以及相应的海气相互作用对天气气候的影响 108
一、低纬热带洋面海温年际变化的时空分布变化 108
二、热带太平洋海区的海温变化对天气气候的影响 112
三、印度洋海区的海温变化对我国天气气候的影响 122
第三节 大洋环流及其变化对天气气候的影响 128
一、洋流的分类及分布 128
二、洋流对气候的影响 130
第四节 一个海洋对区域气候变化影响的分析例子 133
一、资料处理和分析方法 133
二、热带海温与云南5月雨量的相关关系 134
三、影响物理机制探讨 135
第六章 天体、地球物理因子对气候的作用 141
第一节 地球运动及天文因子的作用 141
一、太阳活动 141
二、地球公转与自转 145
第二节 大气物理构成变化的影响 146
一、温室气体 146
二、气溶胶 147
三、臭氧 149
四、火山爆发 150
第三节 陆气相互作用 152
一、冰雪盖的影响 152
二、地温与地湿的影响 156
三、地表植被及人类活动对气候的影响 158
第七章 气候变化的非线性动力统计学分析 161
第一节 气候动力系统 161
一、定常系统与非定常系统 161
二、气候动力系统 163
第二节 一般非线性动力系统的基本性质 164
一、平衡态及其稳定性 164
二、吸引子 165
三、分岔和突变 166
四、混沌 167
第三节 利用气候观测资料研究非线性动力系统 169
一、近百年来中国年降水气候振动的非线性动力学特征及空间分布 169
二、降水气候振动的非线性动力系统反演 170
三、降水气候振动的非线性特征分析 171
四、降水气候振动非线性动力学方程定性分析 173
五、利用非线性动力学方程对全国17个站的年降水气候振动的模拟实验 176
第四节 分数维在气候系统研究中的应用 176
一、历史气候资料的重建相空间 176
二、关联维数的计算 177
三、气候变化的非线性特征的计算实例 179
第八章 气候预测方法 183
第一节 天气气候学预测方法 183
一、天气气候学预测方法概述 183
二、天气气候学预测方法应用实例 184
三、天气气候学预测方法现状与展望 209
第二节 气候统计预测 211
一、气候统计预测概述 211
二、气候统计预测应用实例 213
三、气候统计预测现状与展望 226
第三节 非线性动力统计预测方法应用实例 227
一、相空间相似预报 227
二、非线性动力统计预报 232
第九章 气候预测评分和业务系统 240
第一节 预测评分的必要性和意义 240
第二节 一般气象预报的评分方法 240
一、定性评分 240
二、预报评分 240
三、预报技巧评分 241
四、异常等级评分 242
第三节 短期气候预测的评定标准 242
一、评定项目 242
二、常规项目的评定标准和预测用语 242
第四节 短期气候预测业务工作现状 243
一、业务工作的意义和服务对象 243
二、业务工作的任务和产品 243
第五节 短期气候预测业务系统 244
一、总体设想 244
二、技术特点 244